[发明专利]卫星授时一体机及其授时方法

权利要求书

1.一种卫星授时一体机，包括：

天线，其接收卫星信号；

滤波电路，其对天线接收到的卫星信号进行滤波的滤波电路；

定位解算电路，其对滤波后的卫星信号进行定位解算、并得到时标信号和时间信息，将得到的时标信号发送至时延补偿电路和微控制器；

其特征在于，还包括：微控制器、测量电路、时延补偿电路、差分通信电路，其中：

测量电路，其通过差分通信电路与被授时设备交互校准序列，并观测发送校准序列的本端时间、以及被授时设备反馈的校准序列的本端接收时间；

时延补偿电路，其根据测量电路收发校准序列的时间、以及被授时设备收发校准序列的时间，对定位解算电路得到的时标信号进行校准，并将校准后的时标信号通过差分通信电路发送至被授时设备；

微控制器，其依据定位解算电路得到的时标信号，将定位解算电路得到的对应时间信息通过差分通信电路发送至被授时设备、并使该时间信息与校准后的对应时标信号同步发送，还通过差分通信电路向被授时设备通告测量电路接收校准序列的时间、并接收被授时设备通告的对端收发校准序列的时间；

差分通信电路，其通过线缆与被授时设备交互差分信号。

2.如权利要求1所述的卫星授时一体机，其特征在于，微控制器进一步控制差分通信电路的收发状态，使差分通信电路以半双工方式通过线缆与被授时设备交互差分信号。

3.如权利要求1所述的卫星授时一体机，其特征在于，定位解算电路、测量电路、时延补偿电路、差分通信电路挂接于微控制器总线，且，定位解算电路进一步通过直连信号线分别与微控制器和时延补偿电路相连、并通过直连信号线将时标信号发送至微控制器和时延补偿电路。

4.如权利要求3所述的卫星授时一体机，其特征在于，测量电路包括：

校准序列产生器，其产生校准序列、并通过差分通信电路发送至被授时设备；

发送时间观测器，其观测校准序列产生器所产生的校准序列的本端发送时间、并通过微控制器总线发送至时延补偿电路；

接收时间观测器，其通过差分通信电路接收被授时设备反馈的校准序列、并观测该校准序列的本端接收时间，然后通过微控制器总线发送至时延补偿电路。

5.如权利要求4所述的卫星授时一体机，其特征在于，校准序列产生器与发送时间观测器通过直连信号线相连、接收时间观测器与差分通信电路通过直连信号线相连。

6.如权利要求4或5所述的卫星授时一体机，其特征在于，差分通信电路包括：

发送选择器，其选择校准序列产生器产生的校准序列、以及时延补偿电路校准后的时标信号中的一路发送至第一半双工差分收发器；

第一半双工差分收发器，其通过线缆将发送选择器所选择的一路以差分信号的方式发送至被授时设备，还将通过线缆接收到的被授时设备反馈的校准序列发送至接收时间观测器；

第一收发控制器，其挂接于微控制器总线、以受控于微控制器，并在需要测量电缆时延时控制发送选择器选择校准序列产生器产生的校准序列、在需要校准时控制发送选择器选择时延补偿电路校准后的时标信号，以及，控制第一半双工差分收发器的收发状态；

第二半双工差分收发器，其将通过线缆接收到的被授时设备的前述通告发送至微控制器，还将来自微控制器的前述通告以差分信号的方式发送至被授时设备；

第二收发控制器，其挂接于微控制器总线、以受控于微控制器，并控制第二半双工差分收发器的收发状态。

7.如权利要求6所述的卫星授时一体机，其特征在于，所述线缆包括：

第一半双工差分收发器的1根电源线、1根接地线、以及2根差分信号线；

第二半双工差分收发器的1根电源线、1根接地线、以及2根差分信号线。

8.如权利要求6所述的卫星授时一体机，其特征在于，第一收发控制器进一步在需要测量电缆时延时触发校准序列产生器、或触发发送时间观测器。

9.如权利要求1至3中任一项所述的卫星授时一体机，其特征在于，天线为多模天线、定位解算电路为多模定位解算电路。

10.如权利要求1至3中任一项所述的卫星授时一体机，其特征在于，时间信息在校准后的对应时标信号发送之后的一秒内发送，以保证该时间信息与校准后的对应时标信号同步发送。